Dung dịch X chứa H2SO4 1M và HCl 1M; dung dịch Y chứa Na2CO3 0,5M và NaHCO3 1M. Tiến hành các thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Cho từ từ V 1 lít dung dịch X vào V 2 lít dung dịch Y thu được a mol CO2. Thí nghiệm 2: Cho từ từ V 2 lít dung dịch Y vào V 1 lít dung dịch X thu được 1,5a mol CO2. Tỉ lệ V 1: V 2 là

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Lượng CO2 thu được ở 2 thí nghiệm khác nhau nên axit không dư trong hai thí nghiệm. Trong X: n HCl = n H2SO4 = V 1 (mol) → ∑ n H+ = 3V 1 (mol) Trong Y: n Na2CO3 = 0,5V 2 (mol); n­ NaHCO3 = V 2 (mol) → n CO32- = 0,5V 2 (mol); n HCO3- = V 2 (mol) TN 1: Cho từ từ dd X vào dd Y có phản ứng théo thứ tự: H++ CO3 2- → HCO3− H++ HCO3− → CO2+ H2O TN2: Khi cho từ từ dd Y vào dd X thì tỉ lệ mol CO3 2- và HCO3− phản ứng với H+ theo đúng tỉ lệ số mol ban đầu

Ta có: n_CO3^2− n_HCO3^− = 0,5V 2V 2 = (1)/(2) suy ra đặt mol CO3 2- pư = x (mol) thì mol HCO3− pư là 2x (mol) 2H++ CO3 2- → CO2+ H2O H++ HCO3− → CO2+ H2O Lập mối quan hệ giữa a, V 1, V 2 sẽ ra được tỉ lệ Lượng CO2 thu được ở 2 thí nghiệm khác nhau nên axit không dư trong hai thí nghiệm. Trong X: n HCl = n H2SO4 = V 1 (mol) → ∑ n H+ = 3V 1 (mol) Trong Y: n Na2CO3 = 0,5V 2 (mol); n­ NaHCO3 = V 2 (mol) → n CO32- = 0,5V 2 (mol); n HCO3- = V 2 (mol) TN 1: Cho từ từ dd X vào dd Y có phản ứng théo thứ tự: H++ CO3 2- → HCO3− H++ HCO3− → CO2+ H2O → n CO2 = ∑ n H+­ ­− n CO32- → 3V 1− 0,5V 2 = a (I) TN2: Khi cho từ từ dd Y vào dd X thì tỉ lệ mol CO3 2- và HCO3− phản ứng với H+ theo đúng tỉ lệ số mol ban đầu

Ta có: n_CO3^2− n_HCO3^− = 0,5V 2V 2 = (1)/(2) suy ra đặt mol CO3 2- pư = x (mol) thì mol HCO3− pư là 2x (mol) 2H++ CO3 2- → CO2+ H2O2x ← x → x (mol) H++ HCO3− → CO2+ H2O2x ← 2x → 2x (mol) Ta có hệ phương trình: \ begingathered ∑ n_CO2 = 3x = 1,5a hfill; ∑ n_H+ = 4x = 3V 1 hfill; endgathered. → (3)/(4) = 1,5a3V 1 → a = 1,5V 1(*) Thế (*) vào (I) → 3V 1− 0,5V 2 = 1,5V 1 → 1,5V 1 = 0,5V 2 → V 1 /V 2 = 0,5/1,5 = 1/3

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. 1:3..